Стабилизированная альфа (Пигмент голубой 15:1 и 15:2)
Красновато-голубой
Бета (Пигмент 15:3 и 15:4) Гамма
Альфа и Дельта Бета
Гамма
Орторомбическая (включая 30-50% сульфата свинца и стабилизированная) Моноклинная (включая 20-45% сульфата свинца) Анатаз -
голубой Зеленовато-синий
Рутил
Брукит
Не используется как пигмент Не используется как пигмент Фиолетовый
Красный Бледно-желтый
Лимонный
1. Показатель преломления 2,55;
2. Очень белый; 3. Некоторая тенденция к мелению при внешнем воздействии
1. Показатель преломления 2,76, что дает большую кроющую способность по сравнению с анатазом; 2. Чуть более желтый, чем анатаз; 3. Большая устойчивость к мелению при внешнем воздействии Не используется как пигмент
порядочно. Некоторые кристаллические формы могут быть устойчивее других, а некоторые кристаллы вообще не могут использоваться в качестве пигментов., Менее стабильные кристаллы иногда модифицируются введением, скажем, другого иона в кристаллическую решетку, превращаясь в более стабильные.
Современная технология получения пигментов дает возможность контролировать форму и размер кристаллов, так что можно достичь требуемого цвета и полезных эксплуатационных характеристик.
3.8.3. Форма частиц
Первичная форма пигментных частиц определяется химической природой, кристаллической структурой или ее отсутствием, и условиями, в которых пигмент получается в природе или изготавливается синтетически. Пигменты в первичной форме могут быть сферическими, узловидными - неправильными сферами.
Сферы Кубы Пластины
Узлы Иглы
1)
Первичные
Агрегаты
Алгомераты
Рис. 3.1. Формы частиц
кубическими, игольчатыми - игло- и стержнеподобными, пластинчатыми- листоподобными. Эти формы показаны на рис. 3.1. Однако, пигменты обычно поставляются в виде агрегатов или агломератов. Агрегированные частицы трудно разделить, так как они прочно скреплены или даже соединены в результате, например, спекания при производстве или сушке пигментов. Агломераты - это свободные ассоциаты первичных частиц, которые легко разрушаются при диспергировании пигмента в компонентах лакокрасочного материала.
С агрегированными или агломерированными частицами легче обращаться при приготовлении красок, чем с исходными частицами, поскольку последние могут быть настолько малы и поэтому легки, что могут «пылить» при воздействии на них.
Производители пигментов предлагают «непылящие» марки пигментов, у которых форма и размер агломератов или агрегатов подобраны таким образом, чтобы облегчить обращение с ними.
Состояние агломерации или агрегации является ключевым фактором, влияющим на диспергируемость пигментов.
Форма и размер первичных частиц пигментов влияет на их способ упаковки в красочной пленке. Так, известно, что должным образом диспергированные игольчатые частицы упрочняют пленку подобно стекловолокну в армированных стеклопластиках. Пигменты с частицами пластинчатой формы, такие как алюминий и слюда, имеют тенденцию к образованию частично перекрывающихся пластинчатых структур (по типу черепицы на кровле), что повышает стойкость покрытия к проникновению воды.
Форма частиц может также влиять на оттенок цвета пигмента. Показано [2], что медьсодержащие 3-фталоцианиновые пигменты (Пигмент синий 15:3) имеют различные оттенки в зависимости от степени отклонения от изометрии к игольчатости.
3.8.4. Размер и распределение частиц по размерам
Размер частиц обычно выражается как средний диаметр преобладающих частиц, при этом форма первичной частицы пигмента предполагается сферической (см. гл. 6).
Распределение частиц по размерам, как правило, выражается в виде весового процента, учитывая все фракции от самых мелких частиц до самых грубых. Типичные диапазоны таковы:
Для органических пигментов -от 0,01 до 1,00 мкм; Для неорганических пигментов -от 0,10 до 5,00 мкм; (кроме сажи, у которой диапазон) - от 0,01 до 0,08 мкм; ~ Для диоксида титана - от 0,22 до 0,24 мкм;
при среднем размере частиц - около 0,23 мкм
Стоит отметить, что хотя у наполнителей частицы являются, как правило, крупными, в то же время их размер может колебаться от исключительно малого (например, у осажденного диоксиде кремния) в очень щироком диапазоне, включая частицы до 50 мкм.
Очевидно, что размер и распределение частиц по размерам являются иными способами выражения средней свободной пло щади поверхности пигмента и числа первичных пигментных частиц в единице его массы. Если данный пигмент заменить другим с сильно отличающимся распределением частиц по размерам, то предсказания основных характеристик, основанные на концепции объемной концентрации пигмента и критической объемной концентрации, вероятно, не будут удовлетворительными. Общепринятый параметр «маслоемкость I рода» (вес в граммах рафинированного льняного масла, которого достаточно для образования пасты со 100 г пигмента) прямо зависит от распределения частиц по размерам, хотя существенно влияют также и такие факторы как степень агрегирования пигмента, плотность упаковки и смачиваемость маслом. ,
Агрегация и агломерация увеличивают эффективный размер частиц большинства пигментов по меньшей мере до 20 мкм. Такое скопление может содержать до миллиона первичных частиц.
Размер частиц пигментов имеет первостепенное влияние на основные свойства лакокрасочных материалов, в которых эти пигменты используются. По этой причине большинство исследований, проводимых изготовителями пигментов, направлены на то, чтобы приблизиться к оптимальному размеру частиц.
Например, размер частиц пигментов влияет на укрывистость. Для белых пигментов это обусловлено увеличением рассеивания
